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ZigBee协议无线通信模块在物联网智能传感器中的典型应用

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1.ZigBee技术

1.1  简介

ZigBee技术是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。

ZigBee网络可分为三种网络结构,星状网络,树状网络和网状网络。如下图所示:

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ZigBee 网络中,存在着三种设备类型:协调器、路由器、终端设备。其中,协调器是整个网络的中心,负者对整个ZigBee 网络的搭建和维护,每个ZigBee 网络中,必须有一个协调器,且只能存在一个协调器;路由器在网络中充当信息中继的功能,支撑着网络信息的扩展和维护工作。在ZigBee 网络路由和网络自组织上发挥着不可替代的作用;终端是最为简单的网络设备,负者加入网络,且只能与其父节点进行通信,是ZigBee 网络中唯一支持低功耗的设备类型。

成都亿佰特电子科技有限公司自主研发产品E18系列模块,出厂自带ZigBee 自组网固件。该固件将协调器,路由器以及终端集成一起,用户只需用串口便可对其进行修改。此外,该模块还集成有丰富的指令功能。详情请进入亿佰特官网查看:https://www.ebyte.com

1.2  特点

ZigBee具有如下特点:低功耗、自组网、成本低、时延短、网络容量大、高稳定、高安全。

2.ZigBee在智能传感器中的典型应用

ZigBee网络主要应用于短距离、低数据速率、高安全、网络动态性高、实时性要求不高、安装维护简单和扩展性强的控制场合。

2.1  智能家居

在基于ZigBee技术的智能家居应用中,每个ZigBee节点模块都嵌入到智能家居控制系统中的传感器设备中,ZigBee协调器与家用路由网关结合,将ZigBee节点通过协调器网关连接到云服务器,用户可通过电脑,或者移动终端进行远程监督与控制。系统示意框图如下所示:

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2.2   农业大棚控制

基于ZigBee 的智能农业大棚控制系统,每个大棚可当成一个分支网络(由一个ZigBee路由器和多个ZigBee终端)。ZigBee 终端负责定时采集大棚内的状态(比如温湿度等信息),根据相关状态按照预设定的要求加温和加湿处理,并上传到ZigBee路由器,再由路由器上传至ZigBee 协调器总控端,进行统一监控和管理。系统示意框图如下所示:

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3.展望

ZigBee联盟于2002年10月发起成立,2004年12月ZigBee 1.0标准(又称为ZigBee2004)敲定,随后,ZigBee 2006 ,ZigBee2007 不断进入市场,到今天的ZigBee 3.0 。ZigBee技术被不断优化,不断适应物联网潮流的发展,以MESH 网络的拓扑结构进军物联网领域,并以自己独特的优势在物联网领域独领风骚。在ZigBee 技术的发展中,自组织,低功耗,MESH 拥有得天独厚的优势,支撑着它在物联网领域越走越远。而随着物联网时代的发展,ZigBee 3.0技术孕育而生,成为物联网的一颗新星。ZigBee 3.0 被誉为低功耗WIFI,其完全兼容IP,使得改变了ZigBee“私有局域网”的性质,而且ZigBee 3.0具有开放性和普遍性,在未来物联网领域会得到更多更为广泛的发展。


https://www.wjx.cn/jq/84863372.aspx